Реферат: Архитектурные особенности и технические характеристики видеоадаптеров

первый из них содержит ASCII код отображаемого символа, второй – атрибуты

символа. ASCII коды символов экрана располагаются в нулевом цветовом слое, а

их атрибуты -- в первом цветовом слое. Атрибуты определяют цвет символа и

цвет фона. Благодаря такому режиму хранения информации достигается

значительная экономия памяти. При отображении символа на экране происходит

преобразование

его из формата ASCII в двумерный массив пикселов, выводимых на экран. Для

этого преобразования используется таблица трансляциии символов (таблица

знакогенератора). Таблица знакогенератора хранится во втором слое

видеопамяти. При непосредственном доступе к видеопамяти нулевой и первый

цветовые слои отображаются на общее адресное пространство с чередованием

байтов из слоев. Коды символов имеют четные адреса, а их атрибуты --

нечетные. При установке текстовых режимов работы видеоадаптеров EGA и VGA

BIOS загружает таблицы знакогенератора из ПЗУ во второй цветовой слой

видеопамяти. Впоследствие таблицы используются при отображении символов на

экране. Благодаря этому можно легко заменить стандартную таблицу

знакогенератора своей

собственной. Это широко применяется при русификации компьютеров. EGA и VGA

обеспечивают возможность одновременной загрузки соответственно четырех и

восьми таблиц знакогенераторов в память. Каждая таблица содержит описание 256

символов. Одновременно активными могут быть одна или две таблицы

знакогенератора. Это дает возможность одновременно отображать на экране до

512 символов. При этом один бит из байта атрибутов указывает, какая из

активных

таблиц знакогенератора используется при отображении данного символа. Номера

активных таблиц знакогенератора определяются регистром выбора

знакогенератора. EGA поддерживает два размера для матриц символов: 8х8 и 8х14

пикселов. Один из этих наборов символов автомаически загружается BIOS в

видеопамять при выборе текстового режима. Так как VGA имеет большую

разрешающую способность, то его матрица символа имеет размеры 9х16. На каждый

символ отводится 32 байта. Первая таблица имеет в видеопамяти адреса: 0000h--

1FFFh, вторая: 2000h--3FFFh, ... , восьмая: E000h--FFFFh. Каждый символ,

отображаемый на экране в текстовом режиме, определяется не только своим ASCII

кодом, но и байтом атрибутов. Атрибуты задают цвет символа,

цвет фона, а также некоторые другие параметры. Биты D0--D2 байта атрибутов

задают цвет символа, D4--D6 цвет фона. Если активной является одна таблица

знакогенератора, то D3 используется для управления интенсивностью цвета

символа, что позволяет увеличить количество воспроизводимых цветов до 16.

Если одновременно определены две таблицы знакогенератора, то D3 задает

таблицу знакогенератора, которая будет использована для отображения данного

символа.

Бит D7 выполняет две различные функции в зависимости от состояния регистра

режима контроллера атрибутов. Данный бит либо управляет интенсивностью цвета

фона, увеличивая количество отображаемых цветов до 16, либо разрешением

гашения символа, в результате чего символ на экране будет мигать.По умолчанию

данный бит управляет разрешением гашения символа.

Видеопамять в графических режимах: Распределение видеопамяти в графических

режимах работы адаптеров отличается от распредления видеопамяти в текстовых

режимах. Ниже рассмотрена структура распределения видеопамяти отдельно для

каждого графического режима.

Режимы 4 и 5. Это режимы низкого разрешения (320х200), используются 4 цвета.

Поддерживаются видеоадаптерами CGA, EGA и VGA. У EGA и VGA видеоданные

расположены в нулевом цветовом слое, остальные слои не используются. Для

совместимости с CGA отображение видеопамяти на экране не является

непрерывным: первая половина видеопамяти (начальный адрес В800:0000) содержит

данные относительно всех нечетных линий экрана, а вторая (начальный адрес

В800:2000) – относительно всех четных линий. Каждому пикселу соответствует

два бита видеопамяти. За верхний левый пиксел экрана отвечают биты D7 и D6

нулевого байта видеопамяти. В режимах 4 и 5 имеются два набора цветов:

стандартный и альтернативный: 00 -черный; 01 - светло-синий (зеленый); 10 -

малиновый (красный); 11 - ярко-белый (коричневый).

Режим 6. Режим 6 является режимом наибольшего разрешения для CGA (640х200).

Видеоадаптеры EGA и VGA используют для хранения информации только нулевой

слой. Как и в режимах 4 и 5 первая половина видеопамяти отвечает за нечетные

линии экрана, а вторая половина -- за четные. В данном режиме на один пиксел

отводится один бит видеопамяти. Если значение бита равно 0, то пиксел имеет

черный цвет, а если единице -- то белый.

Режимы 0Dh и 0Еh. Разрешающая способность в режиме 0Dh составляет 320х200, а

в режиме 0Eh 640х200 пикселов. Данный режим поддерживается только

видеоадаптерами EGA и VGA Для хранения видеоданных используются все четыре

цветовых слоя. Адресу видеопамяти

соответствуют четыре байта, которые вместе определяют восемь пикселов.

Каждому пикселу соответствуют четыре бита -- по одному из каждого цветового

слоя. Четыре бита на пиксел, используемые в данных режимах, позволяют

отображать 16 различных цветов. Запись в каждый из этих цветовых слоев можно

разрешить или запретить при помощи разрешения записи цветового слоя.

Управление доступом к цветовым плоскостям осуществляется при помощи

регистров: Адресный регистр графического контроллера, порт вывода для этого

регистра 3CEh; биты 0--3

содержат адрес регистра, остальные не используются. Регистр цвета: для

доступа к этому регистру значение адресного регистра должно быть 00h, адрес

порта вывода для этого регистра 3CFh; биты 0--3 определяют значение для

соответствующей плоскости, остальные не используются. Регистр разрешения

цвета: для доступа к этому регистру значение адресного регистра должно быть

01h, адрес порта вывода для этого регистра 3CFh; биты 0--3 означают

разрешение соответствующего слоя, а остальные не используются. Регистр выбора

плоскости для чтения: для доступа к этому регистру значение адресного

регистра должно быть 04h, адрес порта вывода для этого регистра 3CFh; биты

0--2 содержат номер плоскости для чтения, а остальные не используются.

Графический контроллер осуществляет обмен данными между видеопамятью и

процессором. Он может выполнять над данными, поступающими в видеопамять,

простейшие логические операции: И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, циклический сдвиг.

Таким образом, видеоадаптер может выполнять часть работы по обработке

видеоданных. Хотя процессор может читать данные только из одного цветового

слоя, запись данных в регистры-защелки происходит из всех цветовых слоев. Эту

особенность можно использовать для быстрого копирования областей экрана. Во

время цикла чтения данных из видеопамяти , графический контроллер может

выполнять операцию сравнения цветов. В отличие от обычной операции чтения.

когда читается только один цветовой слой, при операции сравнения цветов

графический контроллер имеет доступ ко всем четырем слоям одновременно. В

случае совпадения вырабатывается определенный сигнал.

Последовательный преобразователь. Это устройство запоминает данные, читаемые

из видеопамяти в течении цикла регенерации, преобразует их в последовательный

поток бит, а затем передает их контроллеру атрибутов.

Контроллер атрибутов. Контроллер атрибутов в графических режимах управляет

цветами. Значениям цветовых атрибутов ставится в соответствие определенный

цвет при помощи таблицы

цветовой палитры. Эта таблица ставит в соответствие четырем битам из

видеопамяти шесть битов цветовой информации. Для ЕGA эта информация

поступает непосредственно на дисплей, а для VGA -- преобразуется в

соответствии с таблицей цветов тремя ЦАП в RGB-сигнал и передается на

дисплей. Контроллер ЭЛТ выполняет следующие функции: вырабатывает сигналы

управления

работой ЭЛТ, определяет формат экрана и символлов текста, определяет форму

курсора, управляет световым пером, управляет скроллингом содержимого экрана.

Синхронизатор управляет всеми временными парамет-рами видеоадаптера.

Особенности использования для разных задач пользователя

Двухпортовую видеопамять.

Двухпортовую видеопамять - графический процессор осуществляет чтение из

видеопамяти или запись в нее через один порт, а RAMDAC осуществляет чтение

данных из видеопамяти, используя второй независимый порт. В результате

графическому процессору больше не надо ожидать, пока RAMDAC завершит свои

операции с видеопамятью, и наоборот, RAMDAC больше не требуется ожидать, пока

графический процессор не завершит свою работу с видеопамятью.

Такой тип памяти с двухпортовой организацией называется VRAM (Video RAM). На

самом деле реализация этой технологии несколько сложнее, чем просто сделать

два независимых порта для чтения и записи, поэтому производство такой памяти

обходится не дешево. Зато это объясняет, почему видеоадаптеры, использующие

VRAM, стоят так дорого и работают так быстро. Аналогичным образом устроена

память WRAM (Window RAM), которая тоже является двухпортовой и применяется на

видеплатах компании Matrox.

Эта память имеет лучшую организацию, благодаря чему она работает быстрее, чем

VRAM. Видеоадаптеры, оснащенные двухпортовой памятью, обычно обеспечивают

высокую частоту обновления экрана при высокой глубине представления цвета,

что объясняется просто. Высокая частота регенерации экрана означает, что

RAMDAC посылает в монитор полный образ изображения гораздо чаще, чем при

более низких показателях частоты вертикальной развертки. Соответственно при

этом RAMDAC необходимо чаще обращаться в режиме чтения к видеопамяти.

Такая возможность имеется при использовании видеопамяти типа VRAM/WRAM, за

счет возможности обращения к памяти через второй порт. В случае же с обычной

видеопамятью (типа FP DRAM/EDO DRAM) такой возможности нет, поэтому

производительность видеоадаптера существенно ниже.

Все сказанное элементарно подтверждается тестами при их проведении с

различными уровнями частоты регенерации (обновления) экрана. Аналогичная

ситуация наблюдается и в случае использования режимов с высокой глубиной

представления цвета. Например, при 8-битной глубине представления цвета (256

цветов) при разрешении 1024x768 RAMDAC должен считать из видеопамяти 786,432

байт данных, чтобы послать на монитор полный образ изображения. Если цвет

имеет глубину представления 24 бит (16млн. цветов), то для отправки на

монитор образа в таком же разрешении RAMDAC требуется считать из видеопамяти

уже 2,359,296 байт, что, разумеется, занимает больше времени. Это, кстати,

объясняет, почему, используя недорогие видеоадаптеры, нельзя использовать

такую же высокую частоту обновления экрана в режиме True color, как и при

меньшем количестве цветов.

Другим методом для увеличения производительности является увеличение ширины

(разрядности) шины, через которую графический процессор и RAMDAC обмениваются

данными с видеопамятью. Около четырех лет назад, когда появились первые 32-

битные видеоадаптеры, они казались верхом совершенства.

Сегодня такие платы можно смело назвать раритетом. Эти карты имели 32-битную

шину данных, соединяющую видеопамять с графическим процессором и RAMDAC. По

32-битной шине может за раз передаваться 4 байта данных. Впечатляюще?

Несколько позднее появились 64 разрядные видеоадаптеры, которые могут

передавать единовременно 8 байт, являющиеся на сегодня самыми

распространенными. И только совсем недавно мы стали свидетелями массового

появления графических адаптеров, в архитектуре которых применяется 128

разрядная шина, по которой за одну транзакцию передается 16 байт информации.

Нетрудно заметить, что видеоадаптеры, оснащенные 128-битной шиной и

использующие видеопамять типа VRAM/WRAM, имеют наилучшие шансы для достижения

максимальной производительности.

Но есть и ложка дегтя, как же без нее? Дело в том, что, как правило,

микросхемы видеопамяти имеют организацию 8x1 Mbit, т.е. такую же, как и

видеопамять на устаревших 32-разрядных видеоадаптерах. В итоге, даже в случае

128-разрядных плат, доступ к видеопамяти может осуществляться только с

ограничением ширины потока данных в 32-бита. Кстати, именно этим фактом

объясняется то, что 64-битные видеоадаптеры, имеющие на борту лишь 1Мб

видеопамяти, работают медленнее, чем те же самые видеоплаты, но с 2Мб

видеопамяти. Соответственно, 128-разрядные графические платы, использующие

видеопамять со стандартной организацией, например Number Nine Imagine128

Series 2, для нормальной работы требуют 4Мб минимально установленного объема

памяти для реализации возможностей 128-битной шины видеоданных. Не случайно,

компания Tseng при разработке своего 128-разрядного графического процессора

ET6000, выбрала для работы новый тип видеопамяти MDRAM (Multi bank DRAM)

компании MoSys. Этот новый тип памяти имеет совершенно другую организацию,

чем стандартная память DRAM. Используя методы чередования (интерливинга) и

другие хитрости, при организации MDRAM удалось получить возможность

использовать 2Мб видеопамяти на видеоадаптерах, построенных на основе ET6000.

Но самым распространенным на сегодняшний день методом оптимизации работы

видеоадаптеров является применение повышенной тактовой частоты, на которой

работает графический процессор, видеопамять и RAMDAC, что позволяет увеличить

скорость обмена информацией между компонентами платы.

Несколько лет назад графические процессоры работали с тактовой частотой,

значения которой не превышали скорость работы шины системной памяти на

материнской плате. Теперь ситуация изменилась, например, процессор Tseng

ET6000 работает на тактовой частоте до 100MHz, но и процессоры от других

производителей не отстают. Для работы на таких частотах требуется

специальная видеопамять. Кроме MDRAM работать с высокой тактовой частотой

может видеопамять типа SGRAM. На самом деле SGRAM - это просто версия SDRAM,

рассчитанная для работы в качестве видеопамяти. Кстати, существующие

микросхемы SGRAM могут работать на частотах до 125 MHz, чего вполне

достаточно.

Выводы

Лучшим видеоадаптером для игр из числа протестированных оказалась плата

Hercules Stingray 128/3D, занявшая в общем зачете девятое место. Она

обеспечивает самый гладкий вывод VRML и 3D-игр, а также наилучшее качество

отображения трехмерной графики среди всех протестированных графических

адаптеров. Высокая 3D-производительность платы Stingray достигается за счет

использования отдельной микросхемы, отвечающей за обработку трехмерной

графики, и отдельного банка памяти, благодаря которому текстуры (например,

под дерево) перемещаются в трехмерных сценах быстрее.

Вам нужна плата для качественного воспроизведения мультимедийных презентаций?

Акселератор ATI 3D Pro Turbo PC2TV с 8-Мбайт ОЗУ, занявший первое место и

получивший звание "Лучший выбор", был самым быстрым при создании и выполнении

презентации PowerPoint. А что с анимированным тестом Macromedia Director?

Здесь показатели плат были очень близкими, впереди с минимальным

преимуществом оказалась модель Diamond Stealth 3D 3000, также получившая

звание "Лучший выбор" и занявшая второе место. Немногие платы были столь же

хороши при воспроизведении видео в формате AVI. Шесть из шестнадцати

протестированных плат, включая победителя - ATI 3D Pro Turbo, - пропустили

так много кадров, что видеовоспроизведение было прерывистым. Однако несколько

плат, и Diamond Stealth 3D 3000 в их числе, воспроизводили клип очень гладко,

на полной скорости 30 кадров в секунду.

Лучший выбор

Обновленные тесты видеоплат выявили двух новых победителей: ими стали ATI 3D

Pro Turbo PC2TV (219 долл.) и Diamond Stealth 3D 3000. Эти две платы лучше

всех остальных проявили себя при работе в широком диапазоне приложений,

начиная от стандартных офисных программ и заканчивая средствами виртуальной

реальности. Они не были самыми быстрыми в каждом отдельном типе графических

задач, но в общем зачете их показатели были наилучшими, поэтому эти две

модели на сегодняшний день - наиболее подходящие как для работы, так и для

развлечения.

Плата 3D Pro Turbo особенно мощная, так как содержит 8-Мбайт ОЗУ типа SGRAM.

Она обеспечивает очень высокую производительность в нескольких различных

областях, включая двухмерную графику, но качество воспроизведения видео в

формате AVI у нее лишь посредственное. Кроме того, эта модель имеет выход для

подключения к телевизору. Видеоадаптер Diamond Stealth 3D 3000 показал

великолепное быстродействие с 2D-программами и хорошо проявил себя в двух из

трех субъективных тестах с играми. Однако нельзя не отметить, что это одна из

нескольких плат, камнем преткновения для которых стала игра Independence Day

фирмы Fox Interactive.

Теория и практика разгона видеокарт на базе чипсетов nVidia Riva TNT2

Какой компьютерщик (а тем более геймер) не любит быстрой езды? Все любят

осознавать, что их компьютер работает на все 150% мощности. Как же выжать из

электронного друга максимум? Ответ очевиден - это разгон или оверклокинг.

Типы разгона бывают разными. Но, как правило, разгоняют системную шину (FSB)

компьютера, что увеличивает производительность, прежде всего CPU, системной

памяти и, иногда, периферийных устройств. Любой разгон имеет и обратную

сторону. С одной стороны, вы увеличиваете производительность системы в целом

или отдельных компонентов, с другой стороны, возникают проблемы стабильной

работы и охлаждения, с которыми приходится бороться. Если покой вам только

снится и каждый день без борьбы считается прожитым зря, значит в душе или в

реальности вы оверклокер. Как правило, разгоном занимаются те компьютерщики,

которые не прочь поразвлечься после работы в какую-нибудь игрушку, например,

завалит раз двадцать в Quake3 Arena лучшего друга. За счет разгона видео

акселератора удается увеличить количество тех самых заветных fps, т.е.

величину смены кадров в секунду. Зачем? Ну, прежде всего, чем больше значение

fps, тем выше играбельность. Выражается это в

том, что движения персонажей в игре выглядят плавно и естественно, а значит,

реальность происходящего на экране монитора становится более ощутимой. Вы

можете возразить, да в игре вовсе не замечаешь, сколько кадров там этих.

Зачем разгонять то? Нет, это не так, чем более сложная сцена отображается на

мониторе, тем большая нагрузка ложится на графический акселератор. Поэтому

запас мощности пригодится как раз тогда, когда вы вбежите на уровень, где

режутся сразу десяток человек. Вот тогда вы поймете, что лишних 10 fps тут

будут как раз кстати. Ведь на самом деле за этими самыми fps прячется общая

производительность графической карты. Чем сложнее отображаемая сцена, тем

медленнее происходит ее рендеринг и тем меньше значение fps. Фактически, при

увеличении нагрузки на графический чипсет происходит падение

производительности, и как следствие падение значений fps. Чем больше запас

этих fps, т.е. чем больше производительность видеокарты, тем больше

вероятность, что скорость рендеринга сцены, а значит и величина fps останется

на приемлемом уровне и вам не придется наблюдать слайд-шоу на экране

монитора, когда вы шмаляете из рокет ланчера в гущу друзей. Итак, речь

сегодня пойдет о разгоне видео акселераторов. Сразу отметим, что разгон

видеокарт несколько проще, чем, например, разгон CPU. Объясняется это тем,

что выбрать графический акселератор с запасом мощности (и прочности)

несколько проще, ввиду того, что чипы локальной видео памяти расположены на

виду и имеют четкую маркировку, а чипсеты видеокарт от одного и того же

производителя, как правило, разгоняются примерно одинаково. Поэтому, выбрать

хорошо разгоняемую видеокарту можно без утомительного перебора множества плат

- достаточно воспользоваться обобщенной статистикой разгона, которую мы и

представим в данном материале.

Хороший разгон видеокарт на базе чипов серии TNT2 от компании nVidia возможен

по следующим причинам: У плат на TNT2 частоты чипа и памяти не фиксированы

относительно друг друга (как, например у карт от 3dfx), что позволяет

достигнуть максимумa возможной производительности чипа и видеопамяти каждого

конкретного экземпляра. Именно благодаря этой особенности платы на TNT2 в

разогнанном режиме способны показывать феноменальную производительность -

скорость TNT2 платы в силу своих архитектурных особенностей зависит в

основном от частоты работы памяти, а при разгоне памяти нам не нужно

"оглядываться" на максимально возможную частоту работы процессора.

Многие платы комплектуются чипами памяти, максимально возможные рабочие

частоты которых значительно превосходят штатные режимы

Производители плат комплектуют свои изделия чипами памяти от разных

поставщиков - если на конкретный момент нет "медленных" чипов для низших

моделей в линейке, на них ставится более быстрая память от дорогих моделей.

Значительно реже происходит наоборот, в результате чего вполне реально

приобрести отлично разгоняемую плату, но за меньшие деньги. Для начала на

примере трех бенчмарков рассмотрим ожидаемый прирост в скорости от разгона:

Тестовая система: Материнская плата ASUS P3B-F Процессоры 450Mhz Pentium II

Системная память 256Mb SDRAM DIMM Жесткий диск 6,4Gb Quantum CR Звуковая

карта SB Live Value Операционная система Windows 98 Легенда данныз в

таблицах: Частота чипсета: Частота памяти: Величина fps:

Прирост скорости от разгона видеопамяти и видеопроцессора мы рассмотрим на

примере трех игр :Quake3 1.07 demo1 Quake2 3.20 demo1 Unreal 225f timedemo 1

Все тесты проводились в разрешении 1024х768 с 16 или 32-битной глубиной

представления цвета

Q3test Q3test1 максимально загружает видеокарту, являясь отличным показателем

быстродействия ускорителей в будущих играх.

В 32-битном режиме узким местом является видеопамять - при увеличении частоты

работы памяти величина fps растет значительно больше, чем при увеличении

частоты работы графического процессора. Правда, при 125 MHz на процессоре

разница между частотами 225 и 250 MHz на памяти невелика - процессор уже не

успевает за памятью и дальнейшее повышение частоты ее работы не приведет к

росту производительности. При 150 и 175 MHz на процессоре рост

производительности от увеличения частоты работы памяти почти линеен.

При уменьшении глубины представления цвета до 16 бит на пиксель основная

нагрузка ложится на видеопроцессор - величина fps сильно растет при

увеличении частоты работы процессора и намного меньше при увеличении частоты

памяти. Причем разница от смены частот процессора уже велика даже при

минимальном значении частоты работы памяти и сильно увеличивается при

увеличении частоты работы памяти.

Таким образом, мы видим, что при глубине цвета 32 бит на пиксель в Quake3

определяющим фактором, влияющим на скорость, является частота памяти, при

глубине цвета в 16 бит на пиксель - частота графического процессора.

Quake 2, в отличие от Quake3 равномерно загружает CPU и видеокарту, поэтому

значения fps не так сильно растут при разгоне компонентов видеокарты или

смене глубины представления цвета с 32 бит на 16 бит на пиксель.

Quake 2 не настолько сильно загружает полосу пропускания видеопамяти, поэтому

даже при 32 битной глубине представления цвета заметна разница между 125-150-

175 MHz на графическом процессоре даже при минимальном значении частоты

работы памяти. При 16 битной глубине цвета зависимость от скорости

видеопроцессора еще больше. Прирост в скорости от разгона процессора на 25

MHz дает гораздо больше в смысле производительности, чем прирост от разгона

памяти на те же 25 MHz Как мы видим, по результатам тестов Quake2 скорость

памяти влияет на производительность значительно меньше, чем в Quake3 - на

результате больше сказывается скорость видеопроцессора, даже при 32 битной

глубине цвета.

Результаты этого теста не так сильно зависят от производительности видеокарты

в целом, как предыдущие, но зависимость величины fps от влияния разгона

памяти и процессора видеокарты та же, что и в Quake3. При 32 битной глубине

представления цвета скорость платы определяется скоростью работы памяти, при

16 битной глубине представления цвета - скоростью процессора.

При 16 битах на пиксель разгон памяти со 150 до 250 MHz, т.е. на целых 100

MHz добавляет к производительности платы менее 10%. Таким образом, мы видим,

что нельзя говорить о некоем абсолютном приросте производительности платы при

разгоне - разгон разных компонентов в разных тестах приводит к похожим, но

все же различным результатам. Например, в Quake3 разница между картой со

значениями 125/150 и 185/250 MHz (на чипсете и памяти соответственно)

достигает 50%, в Quake2 она уменьшается до 30%, а в Unreal составляет всего

15-20% при 32 битной глубине представления цвета.

Теперь, выяснив, насколько эффективен разгон как таковой, перейдем к

практической стороне вопроса.Как же выбрать хорошо разгоняемую плату? Так как

само понятие "выбрать" подразумевает наличие довольно большого числа

"претендентов" на отбор, то я не стал включать в эту статью экзотические для

России платы на базе TNT2, а решил ограничиться продающимися практически в

любой фирме моделями от ASUS, Creative и Diamond.

Сначала выясним, какие же платы имеют более разгоняемые процессоры. Покупая

карты на базе чипа TNT2 никогда нельзя сказать наверняка, насколько

разгонится видеопроцессор. Поэтому в этом случае приходится полагаться на

статистику. Я просмотрел около сотни TNT2 и TNT2 Ultra плат вышеупомянутых

производителей и обобщил свои впечатления:

Creative имеет всего две модели: Сreative 3D Blaster TNT2 Ultra (32Mb,

150/183MHz, TV-Out)

Ультра-модель оснащена откровенно слабым, практически без ребер, радиатором и

вентилятором. Радиатор приклеен теплопроводящим клеем. Работающий по

умолчанию на 150 MHz графический процессор в подавляющем большинстве случаев

работает и на 175 MHz. Шанс купить карту, не работающую на этой частоте очень

невелик, мне встретилась только одна плата из самых первых поставок, которая

работала при частоте чипсета выше 170 MHz. Чипсеты всех современных карт

работают на частоте 170-175 MHz, что значительно хуже первых партий, чипсеты

которых работали на частоте вплоть до 190 MHz.

Если Ultra модель оснащена хоть какой системой активного охлаждения, то на

младшей модели стоит просто убогий 8-реберный радиатор. Положение еще

усугубляется тем, что видеокарты устанавливаются в компьютерные корпуса

чипами (и, соответственно, радиаторами) вниз, что делает такой способ

охлаждения совершенно неэффективным. Для хоть сколько-нибудь полезного

разгона процессора на этих платах придется поработать руками: Из двух

пластмассовых планок (очень удобны для этого лишние заглушки 3,5" отсеков)

вырезается "Г"-образный крепеж, узкая часть которого укрепляется между

планками радиатора. Таким образом, не будет проблем установить не дефицитный

486 вентилятор, а более мощный от процессора Pentium.

Также весьма эффективно будет соорудить что-нибудь :-), обдувающее верхнюю

(или обратную) сторону платы. Делается это так: из комплекта крепежа сетевого

оборудования берется "площадка со стяжкой" (так называется эта вещь в

некоторых прайс-листах). Она состоит из самой площадки и липучки, которой эта

площадка приклеивается. Липучка отрывается и режется на 4 части. Четыре

получившиеся квадратика наклеиваются на "верхнюю" сторону видеокарты, а на

них наклеивается вентилятор (лучше от процессора Pentium). После того, как

нормальная система охлаждения будет введена в действие, видеопроцессор

Creative TNT2 можно будет разогнать примерно до частоты 150-160 MHz. (Кстати,

система охлаждения "верхней стороны видеокарты" будет также эффективна и для

плат других производителей :-))

Diamond имеет в своем ассортименте три модели: Viper V770 Ultra (32Mb,

150/183 MHz)

Плата комплектуется таким же убогим радиатором, как и CreativeTNT2Ultra.

Странные люди, эти разработчики плат - ставят дорогие Ultra варианты чипов и

экономят центы на радиаторах. Из-за этого большинство чипсетов плат V770

Ultra работают лишь на частотах 175-185 MHz максимум.

Эта плата комплектуется отлично разгоняемыми процессорами, и, что очень

удобно и практично, большими игольчатыми радиаторами. Площадь этого радиатора

такова, что на него можно поставить вентилятор от PII, не используя

специальный дополнительный крепеж. После установки такого вентилятора

большинство чипсетов карт V770 устойчиво работают на частотах 160-170 MHz.

Эта дешевая TNT2 модель комплектуется менее разгоняемыми ядрами и памятью,

что вполне закономерно. Ситуацию, правда, несколько исправляет хороший

радиатор, такой же, как и на 32Mb версии V770. Процессоры этих плат

разгоняются до частоты 160 MHz, но не больше. ASUS имеет самый большой

модельный ряд: V3800 UltraDeluxe (32Mb, 150/183 MHz, стереоочки, TV in/out)

V3800 Ultra (32Mb, 150/183 MHz) V3800 TVR Deluxe (32Mb, 125/150 MHz,

стереоочки, TV in/out) V3800 TVR (32Mb, 125/150 MHz, TV in/out) V3800 32

(32Mb, 125/150 MHz) V3800 16 (16Mb, 125/150 MHz)

Система охлаждения видеопроцессора у всех карт от ASUS одна и характеризуется

как средняя - очень низкий радиатор обдувается небольшим вентилятором.

Кстати, в отличие от карт Creative и Diamond радиатор не приклеен к чипу, а

прижат с помощью специального крепежа. Также между радиатором и чипом

находится тонкая прослойка пасты, намазанной весьма аккуратно, а не засохшей,

чем грешили "просто" TNT платы от ASUS. Все платы от ASUS довольно стабильны

в своей разгоняемости - 160 MHz для TNT2 чипсетов и 175 MHz для чипсетов TNT2

Ultra. Нельзя однозначно сказать, чем обусловлена более низкая разгоняемость

этих плат по сравнению с конкурентами, но можно с уверенностью сказать одно -

для разгона это не самый лучший выбор.

Таким образом видно, что из всех карт на базе чипов TNT2 лучшая с точки

зрения разгона чипсетов - V770, из карт на базе чипсетов TNT2 Ultra -

Сreative 3D Blaster TNT2 Ultra.

Типы чипов локальной видеопамяти на TNT2 картах Так как карты на базе чипов

TNT2 комплектуются различными типами локальной видеопамяти (SDRAM и SGRAM)

выясним, различаются ли по скорости разные типы чипов памяти. Заметим, что

современные видеокарты можно разгонять за счет оптимизации временных задержек

работы локальной памяти. Чтобы положить конец слухам о разнице в скорости

между платами разных производителей за счет различных временных задержек я

просмотрел несколько плат на базе чипсетов TNT2 с локальной видеопамятью типа

SDRAM:

Creative TNT2 Ultra c чипами памяти 5ns от ESMT

Creative TNT2 c чипами памяти 6ns от Hyundai

Diamond Viper 770 Ultra c чипами памяти 5.5ns от Hyundai

С помощью утилиты TNTСlk (90 Kb) выяснилось, что задержки памяти для всех

этих плат одинаковы (левая колонка). Максимум (или минимум), чего мне удалось

добиться - это показатели в правой колонке (для удобства сравнения я вырезал

и добавил правую колонку с минимальными значениями таймингов).

Скорость карты на базе чипсета TNT2 с частотами 150/183 MHz (чипсета и памяти

соответственно) при оптимизации этих показателей увеличилась с 62.8 fps до

65.1 в Quake 2 1024x768x32bit.

Также я просмотрел три платы с локальной видеопамятью типа SGRAM: ASUS V3800

Deluxe c чипами памяти 6ns от SEC, ASUS V3800 Deluxe c чипами памяти 7ns от

SEC, Creative TNT2 c чипами памяти 7ns от SEC . Здесь не так все однородно -

на платах ASUS в первой графе стоит "1" вместо "0" у Creative. Очевидно, это

было сделано для обеспечения хваленой надежности плат от ASUS, хотя я и не

заметил влияния этой разницы на производительность в целом. Остальные

параметры не различались для разных плат. Ниже приведена вторая картинка с

двумя столбцами - левый - параметры по умолчанию, правый - минимально

достигнутые мной возможности.

Кстати, если сравнить параметры для SGRAM и SDRAM памяти, то можно заметить,

что показатели памяти типа SDRAM выгоднее, что и подтверждает тест в Quake2.

Таким образом, нет особого смысла менять временные задержки памяти, так как

это серьезно снижает возможности разгона памяти по тактовой частоте

Теперь рассмотрим, насколько разгоняются чипы памяти от разных поставщиков: в

отличие от графических чипсетов, чипы локальной видеопамяти не закрыты

радиаторами охлаждения и имеют хорошо читаемую маркировку. Отметим, что чипы

памяти от разных производителей при одинаковой заявленной максимальной

производительности (которая определяется по маркировке) очень редко

разгоняются до одинаковых частот. Таким образом, осталось лишь выяснить,

память каких производителей разгоняется лучше и при покупке обращать

пристальное внимание именно на карты с такой памятью (не забывая, конечно же,

о статистике разгона видео чипсетов).

На частоте 183 MHz гарантированно может работать только 5.5ns память, поэтому

производители карт в подавляющем большинстве случаев используют именно такие

чипы памяти.

"Наносекундность" в сертифицированной на 183 MHz памяти от Samsung

обозначается не привычными цифрами, а буквой "C". Эта память используется в

современных картах Creative TNT2 Ultra и разгоняется до частоты 220 MHz. Как

ни странно, но компания ASUS, предпочитающая в своих платах использовать

SGRAM чипы от SEC, в Ультра вариантах своих карт использует память от других

производителей. Эта память разгоняется до частоты 230 MHz Тоже память с

ASUS3800 Ultra и тоже работает на частоте 230MHz. Похоже что компания ASUS

решила перестраховаться, так как SEC 5.5 память работает только на 220 MHz :-

)

Лучшая память, которую можно найти на современных платах работает на частотах

230-240 MHz. Такой памятью комплектуются карты V770 Ultra и некоторые карты

Creative TNT2 Ultra. Менее разгоняемая память - ее предельная частота 225

MHz, часто встречается на самых последних (по времени производства и

поставки) картах V770Ultra Самые быстрые модули на сегодняшний день. Первые

карты Creative TNT2 Ultra имели память, которая работала с частотами 240-250

MHz. К сожалению, сегодня найти плату с такой память практически невозможно -

все последние карты Creative TNT2 Ultra комплектуются более медленной памятью

типа SGRAM от SEC.

Разгоняется до частоты 200 MHz, что в отличие от SEC 7ns SDRAM довольно

неплохо. Изначально такой памятью комплектовались только недорогие 16Mb

видеокарты V3800, однако, в последнее время эти чипы встречаются на всех "не

Ультра" платах от ASUS. Предел для этой памяти - частота 210 MHz. Такими

чипами комплектуются V3800 и современные карты Сreative TNT2. Этими

"медленными" (частота 180 MHz максимум) чипами комплектуются только недорогие

карты V770 16Mb. Как и в случае с 5.5ns чипам, 6ns память от Huyndai также

наиболее разгоняема, на большинстве карт эту память удается разогнать до

частоты 225 MHz. Встречается исключительно на картах V770 32Mb Немного менее

разгоняемая память - надежная работа возможна только на частотах 215-220 MHz.

Многие карты V770 32Mb из последних партий укомплектованы именно этой

памятью.

Cамая неразгоняемая память - максимальной частотой для нее является 180 MHz.

Хотя мне попалась всего одна партия карт V770 32Mb с такой памятью. Отсюда

видно, что самые разгоняемы чипы памяти производятся компанией Hyundai, а

комплектуются этой памятью современные карты Diamond Viper V770 и V770 Ultra.

Заключение. Итак, подведем итоги. Можно уверенно сказать, что самые выгодным

приобретением с целью разгона являются карты Diamond Viper V770 с 6ns чипами

памяти от Hyundai. Большинстов таких карт имея стандартные частоты 125/150

MHz (чипсета и памяти соответственно) разгоняются до рабочих частот 166/225

MHz, что обеспечивает прирост производительности до 50% в приложениях,

требовательных к мощности графического акселератора. Ultra вариант V770 с

чипами памяти 5.5ns от Hyundai, разгоняется немного лучше, но стоимость этой

карты непропорционально выше.

Карты от ASUS и Creative из современнных поставок нельзя рекомендовать к

приобретению с целью последующего разгона, так как на них применяются менее

разгоняемые графические чипсеты и более медленная память типа SGRAM. Так что

выбирайте подходящую для разгона видеокарту, но помните о качественном

охлаждении. Надеюсь, мои изыскания помогут вам правильно сделать выбор.

P.S.

В обзоре я привел результаты для карты у которой удалось разогнать память до

250 MHz, но не указал, какой утилитой я пользовался. Как ни странно, этой

супер-разгонистой программкой оказался наш старый знакомый - РоwerStrip. Да,

с установками по-умолчанию эта утилита позволяет выставить только 225 MHz для

памяти. Но ведь "если очень хочется, то можно", неправда ли? :)

Итак, открываем находящийся в каталоге Windows, файл pstrip.cfg, ищем строчку

"[RivaTNT+]" Под ней мы видим примерно такую картину:

MClk=75,142,110

NVClk=70,125,90

MClk2=100,225,150

NVClk2=100,200,125

Три числа, разделенные запятыми – это минимальная частота, максимальная

частота, частота по-умолчанию. Первые два ключа относятся к TNT картам,

вторые – к TNT2. Ключи MClk и MClk2 задают частоту работы памяти, NVClk и

NVClk2 определяют работу процессоров.

Так как теперь мы знаем, что и где менять, то не будет проблем поставить

вместо 225 MHz – 250, к сожалению, на значения больше 250 программа не

реагирует – максимальное положение регулятора составит все равно 250 MHz.

Кстати, это не особо и нужно, так как плат, стабильно работающих на 250 MHz

сейчас все равно крайне мало.

Конечно же, технология "подстройки" PowerStrip применима не только к TNT

платам, а ко все видеокартам, с которыми работает утилита.

Рекомендации пользователю

Если Вы собираетесь купить новый видеоадаптер, то, прежде чем сделать выбор,

надо точно представить себе, для каких целей он будет использоваться.

Немаловажным фактором является сумма, которую Вы можете себе позволить

потратить на новую видеокарту. Но есть общие рекомендации для всех.

Во-первых, новый видеоадаптер должен иметь интерфейс PCI 2.1 или AGP 1.0.

Спецификация PCI 2.1 допускает работу локальной шины, а соответственно и

установленных на ней устройств, на частоте до 66MHz. Понятно, что чем выше

частота шины, тем выше роизводительность устройства, работающего на этой

шине. Шина PCI является доминирующей на сегодняшний день, она применяется в

любом современном компьютере, и будет использоваться еще долго. AGP -

accelerated graphics port, совершенно новый стандарт. Это вариант локальной

шины, рассчитанный только для подключения графических плат. Плата,

использующая интерфейс AGP может работать на частотах 66 и 133MHz, при этом

графический процессор обменивается информацией с центральным процессором и

оперативной памятью напрямую. Что тоже повышает производительность, причем

видеоадаптер может использовать часть системной памяти для Z-буферов, а это

снижает общую стоимость системы, избавляя от необходимости использовать

большие объемы видеопамяти на самой видеоплате. Уже производятся системные

платы на основе новых чипсетов с поддержкой AGP. Так что плата с таким

интерфейсом будет в деле долгое время. Правда, на сегодняшний день, купив

такой видеоадаптер, Вы не получите ощутимого прироста производительности,

т.к. нет пока соответствующих драйверов и поддержки со стороны ОС. Т.е. плата

с интерфейсом AGP будет определена системой, как обычное PCI устройство. Но в

ближайшее время с выходом Windows 98 и Windows NT 5.0 эта ситуация изменится,

и, вероятно, вскоре все видеоадаптеры будут использовать AGP. Ваша новая

видеокарта должна иметь RAMDAC (преобразователь цифрового сигнала процессора

компьютера в аналоговый сигнал монитора) достаточной производительности, т.к.

от этого зависит, с какой скоростью данные об изображении попадают в монитор.

На сегодняшний день скорость работы RAMDAC не должна быть меньше 135MHz,

рекомендуется хотя бы 170MHz.

Это обеспечит приемлемую частоту регенерации (т.е. скорость, с которой

обновляются кадры, формирующие изображение) экрана на мониторах вплоть до

17". Профессионалы должны выбирать видеоадаптер с RAMDAC, работающим на

частоте не менее 220MHz. RAMDAC может быть интегрирован в чип графического

процессора, а может размещаться и отдельно, т.е. быть внешним. Качество

RAMDAC напрямую влияет на показатели производительности и качества всей

видеоподсистемы. Заметим, что использовать с видеоадаптером, имеющим мощный

RAMDAC, монитор, который имеет слабые частотные характеристики, не имеет

смысла, равно как и в случае с обратной ситуацией. Компоненты видеоподсистемы

должны соответствовать друг другу.

Если производитель видеокарты известен, то следует посетить его официальный

сайт и загрузить свежую версию драйверов. Так же Вам понадобится иметь свежую

версию набора MS DirectX. Причем, драйвер видеоадаптера должен быть

сертифицирован на соответствие DirectX.

Если у Вас старая плата и производитель больше не выпускает для нее новых

версий драйверов, имеет смысл воспользоваться драйвером из поставки ОС или

поискать необходимый драйвер на сайте Microsoft. Это повысит

производительность и может добавить новые возможности, такие, как настройка

частоты развертки вручную.

Как к хорошему компьютеру подобрать достойный видеоадаптер

Видеоадаптеры могут работать в различных текстовых и графических режимах,

различающихся разрешением, количеством отображаемых цветов и другими

характеристиками.

В настоящее время существует огромное количество всевозможных видеоадаптеров,

начиная от простейших монохромных, не работающих в графических режимах, и

кончая современными видеоадаптерами SVGA, воспроизводящими порядка 16,7 млн

цветов. Старые модели видеоадаптеров, такие, как MDA, CGA, EGA и стандартный

VGA, на сегодняшний день не представляют никакого практического интереса.

Для пользователя компьютера наиболее важно знать, какое максимальное

разрешение изображения на экране монитора обеспечивает видеоадаптер и сколько

при этом он может отображать различных цветов. Если вы работаете в

операционных системах Windows или OS/2, необходимо, чтобы видеоадаптер мог

обеспечить разрешение как минимум 800х600, а лучше даже 1024х768 пикселов.

Пользователям, которые занимаются профессиональной разработкой мультимедиа,

версткой или системами автоматизированного проектирования и используют в

своей работе мониторы с диагональю от 17 дюймов, следует приобрести

видеоадаптер, способный выводить изображение с разрешением 1280х1024 или

1600х1200 пикселов.

Другая важная характеристика видеоадаптера – количество цветов, которые он

может одновременно отображать на экране. Видеоадаптеры SVGA работают в

режимах High Color и True Color. В High Color видеоадаптер может отображать

32768 или 65536 цветов, в режиме True Color – более 16,7 млн. Качество

изображения почти не уступает качеству цветных слайдов. Даже если вы не

предполагаете использовать компьютер для профессиональной подготовки

изображений, мы не рекомендуем выбирать видеоадаптер, способный отображать

только 256 цветов. В режимах с небольшим количеством цветов используются

палитры, что приводит к искажению цветопередачи.

Способность видеоадаптера отображать большое количество цветов с высоким

разрешением тесно связана с объемом его видеопамяти. Чем больше оперативной

памяти имеет видеоадаптер, тем выше разрешающая способность и тем больше

количество цветов он сможет отображать. Сегодня на видеоадаптерах

устанавливают как минимум 256 Кбайт видеопамяти. Такого объема достаточно для

отображения 16 различных цветов при разрешении 800х600 пикселов. Чтобы

получить возможность работать с большим разрешением или с большим количеством

цветов, объем видеопамяти должен быть больше. Так, например, если вы желаете,

чтобы видеоадаптер мог отображать 16,7 млн различных цветов при разрешении

1024х768 пикселов, объем видеопамяти должен составлять по крайней мере 2304

Кбайт. Когда вы будете приобретать видеоадаптер, следите, чтобы он имел

достаточный для вас объем видеопамяти.

На современных адаптерах устанавливают видеопамять двух типов: DRAM –

динамическая оперативная память и VRAM – специальная видеопамять.

Видеоадаптеры, на которых установлена память VRAM, обладают большей

производительностью (но и стоимость их несколько выше) по сравнению с

видеоадаптерами, имеющими память DRAM.

Сердце видеоадаптера – специальный графический процессор. Он занимается

отображением информации на экране, обменом данными с центральным процессором

и решает многие другие задачи. У современных адаптеров графический процессор

разгружает центральный процессор компьютера и берет на себя ряд проблем,

связанных с формированием изображения. За счет этого достигается значительное

ускорение работы видеосистемы компьютера, что важно при работе в операционных

системах семейства Windows и OS/2, имеющих развитый графический интерфейс.

Чтобы увеличить скорость работы видеоадаптеров, на новых моделях

устанавливают 64-разрядные графические процессоры. Они значительно

превосходят по производительности старые 32-разрядные модели. При выборе

видеоадаптера с графическим процессором следует обратить внимание на то,

чтобы он был укомплектован набором драйверов для всех используемых вами

операционных систем и программ.

Еще один параметр, по которому вы будете выбирать себе видеоадаптер, – это

интерфейс с системной платой компьютера. Большинство мощных компьютеров,

построенных на основе процессора Pentium, используют системную шину PCI. К

ним также можно подключать устройства с интерфейсом ISA. Чтобы обеспечить

высокую скорость обмена данными между центральным процессором и

видеоадаптером, вам надо приобрести адаптер с интерфейсом PCI.

Определение необходимого обьема видеопамяти

Обьем требуемой видеопамяти зависит от двух параметров: Выбранного разрешения

(количества точек на экране монитора), выбранной цветовой палитры (количества

цветов).

Примечание: Увеличение обьема видеопамяти не приводит к

работа компьютера может замедлится.

При расчете следует исходить из следующих параметров:

Таблица 1:

Используя Таблицу 1 строится Таблица 2.

Таблица 2:

Или тоже, используя стандартные значения:

Выводы и субъективный взгляд

Что же мы выяснили? Помимо всего прочего обнаружилось, что, несмотря на

беззастенчивую рекламу, сегодняшние трехмерные ускорители наряду с плюсами

имеют и немало минусов. Одни работают как заявлено, другие - нет. О многом

можно судить, взглянув на применяемый в плате набор микросхем. Так,

большинство плат с популярным кристаллом S3 Virge комплектуeтся драйверами,

содержащими ошибки, из-за чего некоторые игры просто не идут. Эти платы не

могут правильно выполнять операцию смешивания текстур (alpha blending),

позволяющую делать текстуры просвечивающимися. В результате лазерные лучи и

взрывы в игре Terracide превращаются в черные прямоугольники. Компания

Diamond прислала нам исправленную версию драйвера, другие фирмы обещали

устранить ошибки в ближайшее время.

Видеоадаптер:

· для игр - Canopus Pure3D II (12 Mb -- 3Dfx игры) + Diamond Stealth

II G460 (i740, 8Mb SDRAM -- OpenGL/Direct3D игры)

· для "крутых" геймеров - 2хCanopus Pure3D II (SLI режим, 12 Mb --

3Dfx игры) + Creative Graphics Blaster RivaTnT (nVidia RivaTnT, 16Mb SDRAM --

OpenGL/Direct3D игры)

· для работы - Matrox Millennium G200 (up to 16Mb SGRAM) или #9

Revolution 3D IV (up to 48Mb SGRAM)

Будущее графики

Технология ближайшего будущего - ускоренный графический порт AGP, новая

системная шина, связывающая графическую плату непосредственно с основной

памятью ПК. Предполагается, что благодаря прямой связи графические платы

будут быстрее перемещать большие текстурные карты по экрану, тем самым

повышая гладкость вывода движущихся изображений. Компьютеры и графические

платы, совместимые с шиной AGP, вот-вот должны появиться в продаже в начале

1998 г.

При покупке новой 3D-платы проверьте, входят ли в ее комплект драйверы

OpenGL. OpenGL - это программный интерфейс, который может стать более

популярным у разработчиков ПО, так как интерфейс Direct3D компании Microsoft

оставляет желать лучшего. Предполагалось, что Direct3D позволит выполнять

любые 3D-программы на любом ПК, однако некоторые разработчики при работе с

ним столкнулись с трудностями. В десятке лучших лишь немногие платы, например

занявшая второе место Diamond Stealth 3D 3000, поставляются с драйверами

OpenGL.

Совершенно очевидно, что видеоадаптерам предстоит проделать еще долгий путь,

прежде чем они смогут отображать 3D-графику, видео и анимацию так же хорошо,

как большинство из них сегодня работает с офисными приложениями. Более того,

по мере того как 3D-технология совершенствуется, создание программ с

высококачественной графикой, реально использующей все новинки, становится уже

делом разработчиков. Ну а пока остается решить, какой тип графики для вас

наиболее важен, и купить плату соответственно этому.

Приложение 1

Приложение 2

Список литературы

1. “Аппаратные средства PC” , BHV 1998 ;

2. “Компьютерное обозрение”, №№19(1999), 31(1999), 36(1999) ;

3. http://www.ixbt.com/

4. http://www.chip.kiev.ua/

5. http://www.cw.kiev.ua/

6. http://www.osp.ru/pcworld/1999/

7. http://www.kv.minsk.by/

8. http://www.s3.com

9. http://www.diamondmm.com

10. http://www.3dfx.com

Страницы: 1, 2, 3